作业帮有关爱因斯坦光电效应方程的理解问题
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/23 17:30:10
有关爱因斯坦光电效应方程的理解问题
E=hv-W
中,为什么E一定是最大初动能、W一定是逸出时消耗能量的最小值呢?
是不是对于更一般的电子（即不从金属表面逸出的电子）,情况会有所不同呢?
E=hv-W
中,为什么E一定是最大初动能、W一定是逸出时消耗能量的最小值呢?
是不是对于更一般的电子（即不从金属表面逸出的电子）,情况会有所不同呢?
首先,对于固定的光束,hv是个定值.那么所有的电子中,W最小的,当然E就会最大.不从金属表面逸出的电子逸出时消耗能量比金属表面逸出的电子逸出时消耗能量大,所以不从金属表面逸出的电子的初动能就比金属表面逸出的电子的初动能小.所以不从金属表面逸出的电子的初动能就不是最大初动能.这有什么不能理解的?这完全就是个数学方程式求极值的问题嘛.
再问： 那如果E不是最小值，这个公式还成立么
再答： 是这样的，每个逸出的电子都有个初动能，同时每个电子也都有个逸出时的消耗能量。对于每个电子而言，其初动能+逸出时的消耗能量=其吸收的光的能量。但是只有逸出时的消耗能量的电子，才是最有可能逸出的电子，才是在光的能量尽可能低的情况下，最有可能逸出的电子。当光的强度很强，但是频率很低的情况下，没有电子逸出，这就说明电子从光中吸收的能量少于电子逸出时消耗能量的最小值。所以电子才不能逸出，而按照波动说，物体是可以源源不断的从波中吸收能量的，那么只要光的强度强，就总能吸收到足够的能量而使得电子逸出。因为波动说和现实出现了矛盾，所以爱因斯坦据此提出了光子说，并写下了E=hv-W，指出光如果要能使得电子逸出，就必须满足hv>W。你想想，如果W取的是内部电子的逸出能量，那么这个不等式有啥意思？就算不能使得内部电子逸出，那也不说明不能外部电子逸出啊？还是会有射出电子的可能啊？W只有取逸出时消耗能量的最小值，才能保证小于W的能量的光，就一定不能使电子逸出。
再问： 那如果E不是最小值，这个公式还成立么
再答： 是这样的，每个逸出的电子都有个初动能，同时每个电子也都有个逸出时的消耗能量。对于每个电子而言，其初动能+逸出时的消耗能量=其吸收的光的能量。但是只有逸出时的消耗能量的电子，才是最有可能逸出的电子，才是在光的能量尽可能低的情况下，最有可能逸出的电子。当光的强度很强，但是频率很低的情况下，没有电子逸出，这就说明电子从光中吸收的能量少于电子逸出时消耗能量的最小值。所以电子才不能逸出，而按照波动说，物体是可以源源不断的从波中吸收能量的，那么只要光的强度强，就总能吸收到足够的能量而使得电子逸出。因为波动说和现实出现了矛盾，所以爱因斯坦据此提出了光子说，并写下了E=hv-W，指出光如果要能使得电子逸出，就必须满足hv>W。你想想，如果W取的是内部电子的逸出能量，那么这个不等式有啥意思？就算不能使得内部电子逸出，那也不说明不能外部电子逸出啊？还是会有射出电子的可能啊？W只有取逸出时消耗能量的最小值，才能保证小于W的能量的光，就一定不能使电子逸出。